Il mondo della progettazione nel settore delle costruzioni – nelle sue diverse competenze, architettonica, ingegneristica, impiantistica, paesaggistica, ecc. – ha vissuto in questi ultimi trent’anni una rivoluzione che ha portato a numerosi cambiamenti di approccio e strumenti operativi. Dalla progettazione assistita, prima a due dimensioni poi tridimensionale, alla progettazione parametrica per oggetti, prima quantitativa poi qualitativa, le innovazioni susseguitesi in questo arco di tempo hanno portato a un profondo cambio di visuale nel modo stesso di concepire l’opera edile e le sue diverse fasi di realizzazione e gestione.
Culmine di questa evoluzione concettuale è il BIM, acronimo di Building Information Modeling, che se sinteticamente può essere definito come un modello di sintesi di un’opera (edificio, infrastruttura, ecc.) composto da tutti i dati provenienti dalle diverse discipline che concorrono alla sua realizzazione, nel concreto rappresenta un approccio del tutto nuovo alla realizzazione e gestione di un’opera. Un approccio in cui progetto architettonico, strutturale, impiantistico, caratteristiche e proprietà di materiali, componenti e sistemi, pianificazione delle fasi di realizzazione, tempistiche e costi di esecuzione, opere di manutenzione vengono considerati in maniera organica come parte di un unico processo che considera l’intero ciclo di vita del manufatto, al fine di prevenire e ridurre le possibilità di errore e ottimizzare i processi di esecuzione, verifica e controllo.
La progettazione assistita
La progettazione assistita da computer ha rappresentato per il settore delle costruzioni un notevole salto concettuale, prima ancora che operativo. Il passaggio dal supporto fisico costituito da carta e tecnigrafo a un approccio al progetto basato non solo sulla sua rappresentazione grafica ma anche, e per certi versi soprattutto, focalizzato sui suoi parametri dimensionali e costruttivi, è infatti il cardine su cui si è sviluppata quell’evoluzione che, supportata e accompagnata da quella parallela delle tecnologie informatiche, ha condotto al moderno CAD – Computer Aided Design in tutte le sue molteplici declinazioni.
Dalle precoci esperienze dei CAD bidimensionali, ancora equiparabili a una sorta di tecnigrafo elettronico, alla modellazione tridimensionale (3D), in cui il progetto viene concepito come insieme di elementi complessi e reciprocamente relazionati, la progettazione assistita da computer è definibile come tecnica in grado di rappresentare, attraverso opportuni software, l’oggetto edilizio in tutte le sue molteplici visuali, parametri e relazioni, consentendo la creazione di un modello digitale dell’opera contenente tutte le informazioni e i dati tecnici necessari alla sua realizzazione,nonché la gestione di tutte le operazioni di controllo e verifica del manufatto.
La parabola del percorso che conduce all’attuale diffusione dei software di progettazione assistita dal computer è inscindibilmente legata all’esplosione su larga scala delle tecnologie informatiche intorno alla metà degli anni ’80. Anche se, dal punto di vista concettuale, le prime esperienze si collocano intorno agli anni ’60, e le prime applicazioni su scala industriale negli anni ’70, soprattutto nell’ambito dell’industria automobilistica e aerospaziale, è solo con la massiccia diffusione dei PC – Personal Computer che il CAD, inizialmente nella sua declinazione bidimensionale, entra in forze negli studi di progettazione consentendo un netto salto di qualità metodologico e funzionale. Pur consentendo l’automazione delle procedure di disegno, i CAD bidimensionali (2D) non sono tuttavia in grado di modellare gli oggetti rappresentati, ma ne descrivono semplicemente la geometria dei contorni; per raggiungere tale risultato è necessaria l’introduzione nel disegno della terza dimensione, cosa che avverrà intorno agli anni ’90 con la diffusione dei CAD 3D, che oltre ad ampliare le possibilità di rappresentazione e visualizzazione degli oggetti permette l’inserimento di una serie di informazioni a questi relative e gestirne l’interazione con gli altri componenti del progetto.
La progettazione parametrica
L’avvento dei software di progettazione 3D ha rappresentato la testa di ponte per un ulteriore salto concettuale della progettazione assistita dal computer, la modellazione parametrica, che ha colmato alcune delle lacune insite nella modellazione tridimensionale tradizionale. Questa tecnologia, infatti, consente di creare e inserire nel progetto oggetti caratterizzati da specifici parametri numerici – tipicamente altezza, lunghezza, profondità, angoli e inclinazione -, liberamente modificabili anche successivamente alla creazione dell’oggetto in modo da aggiornarne le proprietà senza doverlo ricreare ex novo. Tipicamente, tutte le modifiche apportate vengono registrate in ordine cronologico, e ognuna di esse può venire richiamata per cambiarne i valori aggiornando automaticamente l’oggetto stesso. Poiché inoltre ogni elemento del progetto è connesso da legami relazionali con tutti gli altri, ogni modifica su un singolo oggetto viene apportata computando automaticamente le varianti apportate agli altri oggetti ad esso collegati.
(fine prima parte – leggi la seconda parte)
